荷载横向分布系数常用的计算方法

第三章 荷载横向分布计算由于本桥各T 梁之间采用混凝与湿接缝刚性连接，故其荷载横向分布系数，在梁端可按“杠杆原理法”计算（m 0），在跨中按“修正刚性横梁法”计算(m c )。

（一）梁端的横向分布系数m 0根据桥规规定，在横向影响线确定荷载沿横向最不利的布置位置。

例如，对于汽车荷载，规定的汽车横向轮距为1.8m ，两列汽车车轮的横向最小间距为1.30m,车轮距离人行道缘石最少为0.50m 。

求出相应于荷载位置的影响线竖标值后，就可得到横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值为： 式子中：q P —汽车荷载轴重；q η—汽车车轮的影响线竖标。

由此可得：1号梁在汽车荷载作用下最不利荷载横向分布系数为654.001=m 同理有：904.002=m ；904.003=m ；904.004=m ；904.005=m ；654.006=m（二）跨中的横向分布系数m c 1.计算I 和I T求主梁截面中心位置a x (距梁顶)翼板的换算平均厚度 cm h 19224141=+=马蹄形下翼缘换算厚度 cm h 5.34228412=+=S ≈ (260-18)×19×19/2+245×18×245/2=583906cm 3 A ≈(260-18)×19+245×18=9008cm 2 重心距离 a x =S/A=583906/9008=64.82cm 主梁抗弯惯性矩：I ≈1/12×(260-18)×193+(260-18)×19×(64.82-19/2)2+1/12×18×2453 +18×245×(245/2-64.82)2=cm 4=0.5094m 4 翼板主梁抗扭惯性矩b 1/t 1=260/19=13.68＞10, 查表得c 1=0.33梁肋b 2=245-19=226cmb 2/t 2=226/18=12.6＞10, 查表得c 2=0.33 I T =∑c i b i t i 3=0.33×260×193+0.33×226×183=1023452cm 4=0.0102m 42.计算抗扭修正系数β本桥各主梁的横截面均相等，梁数n=6，梁间距为2.6m ，则 其中：E —混凝土弹性模量；G —混凝土剪切模量，E G 43.0=。

桥梁荷载横向分布系数的各种计算方法综述姓名：XXX学号：50XXXXXXX3摘要：公路桥梁荷载横向分布有多种计算模型，其中比较实用的有：1）杠杆原理法；2）偏心压力法、修正偏心压力法；3）铰接板（梁）法；4）刚接板（梁）法等。

这些理论方法有各自的适用范围，应按具体情况选用适当的方法来运用。

关键词：混凝土简支梁桥；荷载横向分布系数；影响线；影响因素1引言随着国民经济的发展，对交通的需求日益提高，众多的高速公路及城市快速干道相继修建。

公路桥梁上行驶车辆的轴重加重、速度提高，车流密度也相应提高。

使之在设计过程中如何确保桥梁结构在使用寿命期限内的安全性，准确计算各片梁所需承担的最大活载弯矩就显得尤为重要。

特别是对于中小跨多片梁型的桥梁，当跨数较多时，用测试横向分布状态的方法对桥梁运营状态进行评价，具有简洁、实用、可靠等优点，具有较高的推广价值。

所谓荷载横向分布系数（Lateral Distribution Factor of Live Load）是指公路车辆荷载在桥梁横向各主梁间分配的百分数。

普通简支桥梁中它和各主梁间的联结方式（铰接或刚接），有无内横梁及其数目，断面的抗弯刚度和抗扭刚度，以及车辆荷载在桥上的位置等有关。

它是一个复杂的空间结构问题，在桥梁设计中常简化为平面问题而引用荷载横向分布系数。

[1]目前广泛采用的是利用主梁的纵向影响线和它的荷载横向分布影响线相结合的方法，荷载横向分布系数是在荷载横向分布影响线的基础上按荷载的最不利位置布载，并将荷载位置相应的影响线竖标值求和得到的最后数值结果。

对于混凝土简支梁桥，荷载横向分布系数的影响因素主要有桥粱跨度(Z)、主梁间距(S)、桥面板的厚度(t0)、主梁刚度(K0)、横隔梁(板)的数量及位置、车载类型及布栽位置、车辆间距、栏杆及横跨比等。

[2][3][4][9]2计算方法及其适用范围荷载横向分布理论在桥梁设计中占有重要地位。

目前桥梁荷载横向分布系数常用的计算方法主要有杠杆原理法、偏心压力法（修正偏心压力法）、铰接板（梁）法、刚接梁法和比拟正交异性板法（G-M法）等。

桥梁⼯程试题及答案⽔管.泄⽔管:要求过⽔⾯积不⼩于2~3cm2/m2，左右对称或交错排列,距缘⽯20~50cm，可在⼈⾏道下设置。

3、⽀座有何作⽤？简⽀梁桥的⽀座按静⼒图式有哪⼏种？板式橡胶⽀座的构造和⼯作特点？⽀座的作⽤：传递上部结构的⽀承反⼒，包括恒载和活载引起的竖向⼒和⽔平⼒；保证结构在活载、温度变化、混凝⼟收缩和徐变等因素作⽤下的⾃由变形，使上、下部结构的实际受⼒符合结构的静⼒图式。

静⼒图式：固定⽀座、活动⽀座。

板式橡胶⽀座：由橡胶⽚和加劲层组成。

活动机理：利⽤橡胶的不均匀弹性压缩实现转⾓θ，利⽤其剪切变形实现⽔平位移Δ。

4、拱桥总体布置的主要内容有哪些?拱桥的主要标⾼有哪些?拱桥⽮跨⽐⼤⼩对结构受⼒有何影响？拱桥总体布置的主要内容：桥址⽅案⽐较，确定桥位，根据⽔⽂、地质情况，合理拟定桥梁的长度、跨径、孔数、桥⾯标⾼、主拱圈的⽮跨⽐等。

拱桥的主要标⾼：桥⾯标⾼、拱顶底⾯标⾼、起拱线标⾼、基础底⾯标⾼。

⽮跨⽐是设计拱桥的主要参数之⼀。

恒载的⽔平推⼒Hg 与垂直反⼒Vg 之⽐值:随⽮跨⽐的减⼩⽽增⼤.当⽮跨⽐减⼩时，拱的推⼒增⼤，反之则推⼒减⼩。

推⼒⼤，相应的在拱圈内产⽣的轴向⼒也⼤，对拱圈⾃⾝的受⼒状况是有利的，但对墩台基础不利。

四、问答题（24%，每题8 分。

）1、拱桥有哪些主要施⼯⽅法？简述各种施⼯⽅法的特点？拱桥的施⼯⽅法主要有：有⽀架施⼯：拱架施⼯，在拱架上砌筑主拱圈，落架。

缆索吊装施⼯：是⽆⽀架施⼯的最主要的⽅法。

预制拱肋、吊装主拱圈、砌筑拱上建筑、施⼯桥⾯结构。

劲性⾻架施⼯：在事先形成的桁架拱⾻架上分环分段浇筑混凝⼟。

转体施⼯法：将拱圈分为两个半跨，在河岸现浇或预制，利⽤转动装置将其转动到桥轴线位置合拢成拱。

2、桥梁的主要类型有哪些？拱桥与梁桥在受⼒性能上有何差别?桥梁的类型（基本体系）主要有：梁式桥、拱式桥、刚架桥、吊桥、组合体系桥。

拱桥与梁桥的区别，不仅在于外形不同，更重要的是两者受⼒性能有差别。

一、 横向分布如图3—2—1a所示，梁桥的上部结构由承重结构（①~④号主梁）及传力结构（横隔梁、行车道板）两大部分组成，各片主梁靠横隔梁和行车道板连成空间整体结构，当桥上作用荷载（桥面板上作用2个车轴，前轴轴重为P1，后轴轴重为P2）时，各片主梁共同参与工作，形成了各片主梁之间的内力分布。

在计算恒载时，除主梁的自重外，一般将桥面铺装、人行道、栏杆等的重量近似平均分配给各片主梁，即计算出桥面铺装、人行道、栏杆等的总重量除以梁的片数（本例4片梁），得到每片主梁承担的桥面铺装、人行道、栏杆的重量。

由于人行道、栏杆等构件一般位于边梁上（①、④号主梁），精确计算时，也可考虑它们的重量在各梁间的分布，即中梁（②、③号主梁）也分担一部分人行道、栏杆的重量。

在计算活载时，需要考虑活载在各片主梁间的分布。

《标准》规定，车道荷载的横向分布系数应按设计车道数布置车辆荷载进行计算。

车辆荷载的横向布置如图3—2—1c所示。

对于车道荷载，最外车轮距人行道缘石之距不得小于0.5m，车道荷载的横向轮距为1.8m，两列车道荷载车轮的横向间距不得小于1.3m。

如图3—2—1b所示，在车道荷载的作用下，①号边梁所分担的荷载，也就是说，①号边梁所分担的荷载R1为轴重P1的。

若将第i号梁所承担的力R i表示为系数m i与轴重P的乘积（R i=m i×P），则m i称为第i号梁的荷载横向分布系数。

由此，1号梁的横向分布系数。

荷载所引起的各片主梁的内力大小（横向分布）与桥梁的构造特点、荷载的作用位置有关，因此求解荷载作用下各主梁的内力是一个空间问题，目前广泛采用的方法是将复杂的空间问题转化为平面问题。

本节将着重介绍几种横向分布系数的计算方法。

二、杠杆法基本原理：杠杆法忽略了主梁之间横向结构的联系作用，即假设桥面板在主梁上断开，把桥面板看作沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。

如图3—2—1b所示，由于杠杆法忽略了主梁之间横向结构的联系作用，当桥上作用车道荷载时，左边的轮重P1/2仅传递给1号和2号梁，右边的轮重P1/2传递给2号梁和3号梁。

桥梁设计参考资料之六连续梁桥和连续刚构桥汽车荷载横向分布系数计算中交公路规划设计院目录一、汽车荷载内力计算的一般公式二、按刚性横梁法计算简支梁桥的横向分布影响线三、修正的刚性横梁法四、用“等代简支梁”法计算等截面连续梁桥荷载横向分布影响线五、用“等代简支梁”法计算变截面连续梁或连续刚构荷载横向分布影响线⑴等代简支梁的抗弯惯矩修正系数C W计算⑵等代简支梁的抗扭惯矩修正系数C Q计算⑶变截面连续梁的刚性横梁法修正系数β⑷按式（3-1）计算变截面连续梁各跨的横向分布影响线六、连续梁或连续梁刚构桥横向分布系数计算七、用荷载增大系数法计算连续梁或续梁刚构桥全宽的内力附录1 各种截面的抗扭惯矩计算公式附录2 等截面连续梁的等代简支梁修正系数C W连续梁桥和连续刚构桥汽车荷载横向分布系数计算1.汽车荷载内力计算的一般公式简支梁桥和非简支梁桥汽车荷载内力计算公式的表达形式完全相同，即i i ni i Y P m ）（S ⋅⋅⋅⋅+=∑=11ξυ (1-1)式中：S-弯矩或剪力，应为横断面某一片主梁或梁肋的内力； （1+υ）-汽车冲击系数； ξ-从车道折减系数；i P -沿桥梁纵向汽车轴压力加载点i 处的轴压值，共有n 个加载点；i Y - 加载点i 处纵向内力影响线的竖坐标值；i m -加载点i 处某一片主梁或梁肋的横向分布系数。

简支梁、连续梁和连续刚构桥的i m 值是有相同的应分别计算。

2.按刚性横梁法计算简支梁桥的横向分布影响线 图（2-1）为桥梁横断面， 共有5片主梁，单位力P=1 加载点距横断面中心的距离 为e 。

某一主梁i 的横向分 布影响线竖坐标值为：∑∑==±=ni ii ii ni i iie IaI ea I I P 121(1-2) 图2-1 桥面横断面式中： i I -第i 片主梁的抗弯惯矩；共有n 片主梁；i a --第i 片主梁距横断面中心的距离；e-P=1加载点距横断面中心的距离。

梁是工程结构中常见的构件，它承受着来自外部荷载的作用。

在结构设计和分析过程中，我们经常会用到横向分布系数来考虑梁的弯曲变形。

梁杠杆原理法和偏心压力法是计算横向分布系数的常用方法，它们都基于一些基本假设来简化计算过程。

梁杠杆原理法是一种通过将梁的荷载作用转化为在梁上的一个等效集中力，进而通过杠杆原理来计算梁的弯矩和横向分布系数的方法。

其基本假定如下：1. 梁的截面是直线弯曲的：这意味着梁的截面在受力作用下不会发生剪切变形，且几何形状不会发生显著变化。

2. 梁的截面尺寸是恒定的：这意味着梁的截面在受力作用下不会发生变形，其尺寸保持不变。

3. 梁的材料是均匀的：这意味着梁的材料性质在截面上是均匀的，且不会发生材料破坏或变化。

4. 梁的截面与弯矩的关系是线性的：这意味着梁的截面受到的弯矩与距离梁轴线的距离成线性关系。

5. 梁在弯曲时只受轴力和弯矩的作用：这意味着在计算过程中可以忽略其他作用在梁上的力，如剪力等。

偏心压力法是一种通过将梁的荷载作用转化为在梁上的一个等效偏心压力分布，进而通过偏心压力分布来计算梁的弯矩和横向分布系数的方法。

其基本假定如下：1. 梁的截面是直线弯曲的：这与梁杠杆原理法相同，意味着梁的截面在受力作用下不会发生剪切变形，且几何形状不会发生显著变化。

2. 梁的截面尺寸是恒定的：同样与梁杠杆原理法相同，意味着梁的截面在受力作用下不会发生变形，其尺寸保持不变。

3. 梁的材料是均匀的：同样与梁杠杆原理法相同，意味着梁的材料性质在截面上是均匀的，且不会发生材料破坏或变化。

4. 梁在弯曲时只受轴力和弯矩的作用：同样与梁杠杆原理法相同，意味着在计算过程中可以忽略其他作用在梁上的力，如剪力等。

5. 偏心压力分布是线性的：这意味着梁的荷载作用可以通过一个线性的偏心压力分布来进行模拟和计算。

以上基本假定是两种方法计算横向分布系数的前提，它们在实际工程中都是合理且常用的。

在应用这两种方法时，还需要考虑梁的实际受力情况和结构特点，综合分析并选择合适的方法来计算横向分布系数。

桥梁荷载横向分布系数的各种计算方法综述姓名：XXX 学号：50XXXXXXX3摘要：公路桥梁荷载横向分布有多种计算模型，其中比较实用的有：1）杠杆原理法；2）偏心压力法、修正偏心压力法；3）铰接板（梁）法；4）刚接板（梁）法等。

这些理论方法有各自的适用范围，应按具体情况选用适当的方法来运用。

关键词：混凝土简支梁桥；荷载横向分布系数；影响线；影响因素1 引言随着国民经济的发展，对交通的需求日益提高，众多的高速公路及城市快速干道相继修建。

公路桥梁上行驶车辆的轴重加重、速度提高，车流密度也相应提高。

使之在设计过程中如何确保桥梁结构在使用寿命期限内的安全性，准确计算各片梁所需承担的最大活载弯矩就显得尤为重要。

特别是对于中小跨多片梁型的桥梁，当跨数较多时，用测试横向分布状态的方法对桥梁运营状态进行评价，具有简洁、实用、可靠等优点，具有较高的推广价值。

所谓荷载横向分布系数（Lateral Distribution Factor of Live Load）是指公路车辆荷载在桥梁横向各主梁间分配的百分数。

普通简支桥梁中它和各主梁间的联结方式（铰接或刚接），有无内横梁及其数目，断面的抗弯刚度和抗扭刚度，以及车辆荷载在桥上的位置等有关。

它是一个复杂的空间结构问题，在桥梁设计中常简化为平面问题而引用荷载横向分布系数。

[1]目前广泛采用的是利用主梁的纵向影响线和它的荷载横向分布影响线相结合的方法，荷载横向分布系数是在荷载横向分布影响线的基础上按荷载的最不利位置布载，并将荷载位置相应的影响线竖标值求和得到的最后数值结果。

对于混凝土简支梁桥，荷载横向分布系数的影响因素主要有桥粱跨度(Z)、主梁间距(S)、桥面板的厚度(t0)、主梁刚度(K0)、横隔梁(板)的数量及位置、车载类型及布栽位置、车辆间距、栏杆及横跨比等。

[2][3][4][9]2 计算方法及其适用范围荷载横向分布理论在桥梁设计中占有重要地位。

目前桥梁荷载横向分布系数常用的计算方法主要有杠杆原理法、偏心压力法（修正偏心压力法）、铰接板（梁）法、刚接梁法和比拟正交异性板法（G-M法）等。